[實用新型]一種用于晶圓曝光的工件臺

有效

• 申請號: 201520120168.6
• 申請日: 2015-02-28
• 公開（公告）號: CN204595427U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 段占曉;鐵玉峰;賈輝;馬鳳霞;曹若愚
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及一種工件臺，特別涉及一種用于晶圓曝光的工件臺。

背景技術

用于晶圓曝光的精密工件臺，特別是大行程的精密工件臺是集精密機械、精密測量、運動控制等多項技術于一體的復雜系統，將一個大的曝光面積分解成多個可以在視場范圍內曝光的部分，通過控制工件臺對硅片多次曝光實現大面積的光刻，其定位精度決定著套刻精度，并影響光刻線寬尺寸，其步進速度決定了產率。

精密定位工件臺必須具有快速步進以提高曝光效率、精確定位以實現高精度的圖形切換和大行程運動以實現大面積曝光適應產業發展需要，工件臺控制系統及其有效補償是獲得高性能、高產率的重要條件，因此高精度、高速度和大行程將是今后工件臺技術發展的必然趨勢。

現有技術中揭示了一種調平調焦機構及使用所述機構的微動臺和工件臺，這種調平調焦機構通過在承載曝光臺的調平調焦板上連接水平向微調裝置，使得曝光臺可以在水平方向上微調；在水平向微調?裝置的下方設置垂向驅動裝置，使得底板在垂直方向上精確移動，此外還設置支撐部，用于支撐調平調焦板、水平向微調裝置以及垂直驅動裝置，使用這種調平調焦機構的微動臺包括放置在調平調焦機構上的曝光臺，兩者之間通過氣浮區域和真空區域連接；所述工件臺包括上述微動臺，以及設置在微動臺下方的X、Y向驅動結構，以及在X、Y向驅動結構下方設置的大理石基座，X、Y向驅動結構通過氣浮裝置浮于大理石基座上。這種曝光工件臺中的調平調焦機構由于水平向微調裝置與垂向驅動裝置分開，這樣使得在兩個方向加速運動不會互相影響，提高運動精度。

但是，這種工件臺中的垂向驅動裝置由于采用滑動裝置，在垂直運動中容易有機構平行度不穩定的情況，此外在工作過程中對于機構的運動距離的測量無法進行實時監測，導致設定的位移與實際位移之間產生誤差，因此有必要發明一種可以實時監測裝置運動位置的位移，并且可以改善機構垂直運動中平行度不穩定的問題的工件臺，用于適應精密性要求更高、行程要求越大、速度要求更快的曝光工藝。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種在垂向機構中設置凸輪驅動單元并且分別在硅片交接機構、旋轉機構、垂向機構以及XY方向移動臺上設置實時監測運動位置的光柵尺的工件臺，用來解決機構垂直運動中平行度不穩定以及設定位移和實際位移之間有誤差的問題。

為了達到上述目的，本實用新型所提供一種用于晶圓曝光的工件?臺，從上至下依次包括曝光旋轉機構、XY方向移動臺以及大理石基座，所述曝光旋轉機構從上至下依次包括硅片交接機構、旋轉機構、垂向機構以及氣足系統，所述XY方向移動臺主要由三個相互獨立的第一X向永磁直線電機、第二X向永磁直線電機和Y向永磁直線電機組成，其中，所述垂向機構在底板上安裝有凸輪驅動單元，用于減少垂向機構設計時垂直方向的公差。

作為優選，所述旋轉機構設置有光柵尺，用于測量位于所述旋轉機構上的吸盤在X、Y和Z三個方向上的移動距離。

作為優選，所述垂向機構在底板上安裝有三組凸輪驅動單元，并通過三角簧片將所述凸輪驅動單元固定在一起。

作為優選，每兩個所述凸輪驅動單元之間設置垂向光柵尺，所述垂向機構的左側部與后部都安裝有反射鏡。

作為優選，所述凸輪驅動單元分別安裝在所述底板上的垂向調整墊的斜面上，所述垂向調整墊前側安裝有調整螺釘，所述凸輪驅動單元中的凸輪安裝在凸輪座中，所述凸輪的半徑范圍在14.5mm到18mm之間。

作為優選，所述硅片交接機構采用光斷續器作為電氣限位，在所述光斷續器后安裝橡膠墊作為機械限位。

作為優選，所述三個相互獨立的第一X向永磁直線電機、第二X向永磁直線電機和Y向永磁直線電機在同一平面上排列形成“工”字形狀，所述Y向永磁直線電機位于所述第一X向永磁直線電機與所述第二X向永磁直線電機中間，并垂直于所述第一X向永磁直線?電機與所述第二X向永磁直線電機。

作為優選，所述第一X向永磁直線電機、第二X向永磁直線電機和Y向永磁直線電機為三相或者多相永磁直線電機。

作為優選，所述旋轉機構采用傳感器作為電氣限位，在與所述電氣限位相距半個圓周處設置機械限位。